(57)【要約】      （修正有）【課題】電極同士の電気的接続に悪影響を与える可能性が低減されてなり、かつ電極同士の電気的接続の良否の確認作業が容易な導電性接着剤を提供する。【解決手段】接着剤としての樹脂１４中に、発光成分１２を内包するカプセル１５と、導電性の粒子１３とを含むことを特徴とする導電性接着剤１０であり、カプセル１５が、発光成分１２を含む液体を内包し、発光成分１２が、蛍光発光材料である導電性接着剤１０および該導電性接着剤１０を介して電極同士が電気的に接続された電極の接合構造。【選択図】図１
2010254788.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
接着剤としての樹脂中に、発光成分を内包するカプセルと、導電性の粒子とを含むことを特徴とする導電性接着剤。
【請求項２】
前記カプセルが、前記発光成分を含む液体を内包することを特徴とする請求項１に記載の導電性接着剤。
【請求項３】
前記発光成分が蛍光発光材料であることを特徴とする請求項１又は２に記載の導電性接着剤。
【請求項４】
前記カプセルが遮光性を有する、又は前記カプセルが前記発光成分を励起する励起源を遮蔽する性質を有することを特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の導電性接着剤。
【請求項５】
請求項１から４の何れか一項に記載の導電性接着剤を介して電極同士が電気的に接続されてなることを特徴とする電極の接合構造。
【請求項６】
請求項５に記載の電極の接合構造を備えることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、新規な導電性接着剤、及びその利用に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示素子を駆動させるために、特にモバイル用途用の液晶表示素子では、液晶パネルのガラス基板上に液晶駆動用のドライバＩＣ（Integrated Circuit）を、熱を加えながら圧着することが一般的である。このとき、液晶パネルの配線とドライバＩＣのバンプとの電気的な接続のため、例えば、異方性導電膜(ＡＣＦ：Anisotropic Conductive Film)を使用する。
【０００３】
ところで、上記のＡＣＦは、バインダー樹脂内に導電性の粒子（以下、「導電性粒子」）が分散されたものである。この導電性粒子は非常に細かいので、圧着時にかける圧力が適正であるかどうかを調べるためには、顕微鏡にて圧痕を確認する必要がある。
【０００４】
すなわち、上記従来のＡＣＦを用いた圧着では、顕微鏡を用いた確認作業が必須となるので、非常に細かい作業が強いられ、かつ手間がかかるという問題点がある。
【０００５】
そこで、特許文献１に記載のように、コア粒子と金層との間にマーカー層を設けた導電粒子（導電性粒子と同義）が樹脂中に分散された異方性導電膜が提案されている。当該異方性導電膜を用いて電極同士を圧着すると、圧着が良好な場合はマーカー層中に含まれるマーカーが樹脂中に広がるので、圧着良否の確認作業が容易となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−５４１０９号公報（２００６年２月２３日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上記特許文献１に記載の方法は、コア粒子と金層との間にマーカー層を挟みこむという複雑な構造を有するため、その製造は容易ではない。特にマーカー層を液状とする場合は、その製造がより一層困難となるという問題を有する。また、マーカー層が導電粒子の一構成であるため、当該マーカー層に含まれる成分が電極同士の電気的接続に悪影響を与えうる（例えば、高抵抗化を招来する）という問題がある。
【０００８】
本願発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、製造が比較的容易で、電極同士の電気的接続に悪影響を与える可能性が低減されてなり、かつ電極同士の電気的接続の良否の確認作業が容易な導電性接着剤を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明にかかる導電性接着剤は、接着剤としての樹脂中に、発光成分を内包するカプセルと、導電性の粒子とを含むことを特徴としている。
【００１０】
上記の構成によれば、導電性接着剤を用いて、適正な圧力を付与して電極同士を電気的に接続（接着）すれば、カプセルが破れて発光成分が樹脂中に広がる。したがって、発光成分の発光の状況に基づいて、電極同士の接続の際の圧力が適正であったか否かを判断することができるという効果を奏する。また、発光成分を内包するカプセルと、導電性の粒子とを別々に構成するため、その製造が比較的容易で、かつ、発光成分が、電極同士の電気的接続に悪影響を与える可能性が低減される。
【００１１】
本発明にかかる導電性接着剤では、カプセルが破れた際に発光成分が樹脂中に広がり易くなるという観点から、上記カプセルが、上記発光成分を含む液体を内包することがより好ましい。
【００１２】
本発明にかかる導電性接着剤では、上記発光成分が蛍光発光材料であってもよい。
【００１３】
本発明にかかる導電性接着剤では、上記カプセルが遮光性を有する、又は上記カプセルが発光成分を励起する励起源（紫外線等）を遮蔽する性質を有することがより好ましい。
【００１４】
上記の構成によれば、カプセルが破れる前には発光成分が発光しないか、或いは発光してもカプセル外に漏れないため、カプセルが破れる前であるか後であるかの判別が容易となって、電極同士の接続の際の圧力が適正であったか否かの判断がより容易となるとの効果を奏する。
【００１５】
本発明はまた、上記の導電性接着剤を介して電極同士が電気的に接続された電極の接合構造、及び当該接合構造を備えた電子機器を提供する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明は、電極同士の接続の際の圧力が適正であったか否かの判断が容易な導電性接着剤及びその利用を提供することができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る導電性接着剤の一例を示す断面図である。
【図２】図１に示す導電性接着剤を用いて、電極同士を電気的に接続した構造を示す断面図である。
【図３】図１に示す導電性接着剤を用いて液晶駆動用のドライバＩＣを液晶パネルに圧着した構造を、検査する様子を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、図１から図３に基づき、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１９】
（導電性接着剤について）
図１は、本発明にかかる導電性接着剤１０の組成を示す断面図である。導電性接着剤１０は、発光成分１２を内包する複数のカプセル１５と、複数の導電性粒子（導電性の粒子）１３とが、樹脂１４中に分散されたものである。後述するが、導電性接着剤１０を用いて電極同士を圧着すると、複数のカプセル１５が壊れて、発光成分１２が樹脂１４内に広がる。本発明では、この発光成分１２の広がりを検査して、得られた検査結果を、良好な圧着が実現できたか否かの指標のひとつとする。
【００２０】
導電性粒子１３は、導電性を有する粒状物であって、電極間に介在して当該電極同士を電気的に接続する。導電性粒子１３には、公知の異方性導電膜(ＡＣＦ)又は異方性導電ペースト（ＡＣＰ）に含まれるものを採用できる。特に限定されないが、例えば、導電性粒子１３として、粒子の直径が１０００ｎｍ〜６０００ｎｍの範囲内にある、金、銀、銅、ニッケルその他の金属材料（導電性の合金も含む）を少なくとも表層に有する粒子を採用すればよく、好ましくは金を表層に有する粒子である。
【００２１】
樹脂１４は、電極が形成された基材同士を接着して固定する接着剤である。樹脂１４には、公知のＡＣＦ又はＡＣＰに含まれるいわゆるバインダー樹脂を採用することができる。特に限定されないが、例えば、ポリアクリル酸、ポリ（メタ）アクリル酸等のアクリル樹脂；エポキシ樹脂；ポリウレタン；等を採用すればよく、好ましくはアクリル樹脂、又はエポキシ樹脂である。樹脂１４は、透光性を有し、絶縁性であり、さらに実質的に無色であることが好ましい。また、熱圧着用の導電性接着剤１０とする場合は、樹脂１４の硬化特性として、熱硬化性のものを採用すればよい。
【００２２】
発光成分１２は、例えば、蛍光発光材料、りん光発光材料等、励起状態から基底状態にもどる過程で発光する（いわゆるルミネセンスが生じる）発光材料を適宜使用することができる。蛍光発光材料の種類は特に限定されないが、例えば、アクリフラビン、アントラセン、クロロアルミニウムフタロシアニン、フルオレセイン、ローダミン、及びこれらを混合したもの等が挙げられる。りん光発光材料の種類は、例えば、ＣａＳ／Ｂｉ等の硫化カルシウム系のりん光体、ＺｎＳ／Ｃｕ等の硫化亜鉛系のりん光体、及びこれらを混合したもの等が挙げられる。これら発光成分１２は、肉眼での観察が可能という観点では、可視光を発光するものが特に好ましい。
【００２３】
発光成分１２を励起する手段（励起源）及び方法は、発光成分１２の種類に応じて適宜選択すればよく、例えば、所定波長の可視光の照射、紫外線の照射（ブラックライトによる照射を包含する）、エックス線の照射、電子線の照射、放射線の照射、電子線、電場の付与、等が挙げられる。なお、安全性、及び取り扱い性の観点では、可視光の照射、又は紫外線の照射にて励起できる発光成分１２が好ましい。
【００２４】
発光成分１２は、当該発光成分１２を適当な液体（溶媒、懸濁媒、又は分散媒）中に存在させた状態（溶解、懸濁、又は分散）で、カプセル１５に内包されることが好ましい。カプセル１５が壊れた際に、発光成分１２が樹脂１４内により容易かつ均一に広がるためである。ここで、使用する液体の種類は、発光成分１２の種類に応じて適宜選択すればよく、例えば、水；メチルアルコール、エチルアルコール等のアルコール類；ヘキサン等の炭化水素系有機溶媒類；ジメチルエーテル、ジエチルエーテル等のエーテル類；等が挙げられる。
【００２５】
なお、発光成分１２を液体中に存在させる場合は、安定性を高めるために発光成分１２をいわゆる顔料化することが好ましい。顔料化した発光成分１２を適当な液体中に存在させたもの（分散させたもの）は、いわゆる、蛍光インク、りん光インク、或いは蛍光塗料、りん光塗料として入手可能である。
【００２６】
カプセル１５は、発光成分１２を含む上記液体、又は発光成分１２自体をコート層１１で包んでなる。コート層１１は、導電性接着剤１０を電極間の圧着に使用する前はカプセル１５が発光成分１２を内包した状態を保持し、電極間の圧着に使用されるとカプセル１５が壊れて樹脂１４中に発光成分１２を放出するように設計される。
【００２７】
コート層１１の材質は、カプセルの材料として公知の材料から適宜選択すればよく、具体的には例えば、アクリル樹脂、ポリウレタン、エポキシ樹脂、等が例示される。なお、発光成分１２がカプセル１５に内包された状態と、カプセル１５外に放出された状態とをより一層明確に区別可能とする観点からは、コート層１１は、カプセル１５に、遮光性又は発光成分１２を励起する励起源を遮蔽する性質、の少なくとも一方を付与することが好ましい。カプセル１５が遮光性を有すれば、当該カプセル１５に内包された発光成分１２の発光が外にもれないという利点がある。カプセル１５が発光成分１２を励起する励起源を遮蔽する性質を有すれば、当該カプセル１５に内包された発光成分１２が発光をしないとの利点がある。
【００２８】
なお、カプセル１５に遮光性を付与するためには、コート層１１を構成する材料中に、例えば、アニリンブラック、カーボンブラック等の遮光剤を必要量混合すればよい。また、カプセル１５に、発光成分１２を励起する励起源を遮蔽する性質を付与するためには、コート層１１を構成する材料中に、対象となる励起源を吸収する剤を必要量混合すればよい。例えば、当該励起源が紫外線である場合は、安息香酸誘導体、クマリン誘導体等の紫外線吸収剤を必要量混合すればよい。
【００２９】
カプセル１５を樹脂１４に混合する比率は、樹脂１４の接着性能が維持される限り特に限定されない。ただし、発光成分１２を用いた検査を容易にし、かつ樹脂１４の接着性能とを良好に保つ上では、樹脂１００重量部に対して、カプセル１５は０．２重量部〜２０．０重量部（発光成分１２の量にして０．１重量部〜１０．０重量部）の範囲内が好ましく、０．４重量部〜１５．０重量部（発光成分１２の量にして０．２重量部〜７．５重量部）の範囲内がより好ましい。なお、カプセル１５は、樹脂１４中に実質的に均一に分布するように混合されることが好ましい。
【００３０】
導電性粒子１３を樹脂１４に混合する比率は特に限定されず、公知のＡＣＦに即して適宜設定をすればよい。ただし、導電性粒子１３を用いた電気的接続の確実性と樹脂１４の接着性能を良好に保つ上では、樹脂１００重量部に対して、導電性粒子１３は０．１重量部〜２０．０重量部の範囲内が好ましく、０．２重量部〜１５．０重量部の範囲内がより好ましい。なお、導電性粒子１３は、樹脂１４中に実質的に均一に分布するように混合されることが好ましい。
【００３１】
樹脂１４中に含まれる、カプセル１５と導電性粒子１３との比率（個数）は特に限定されない。ただし、カプセル１５と導電性粒子１３とが樹脂１４中に実質的に同数含まれていれば当該カプセル１５内の発光成分１２が導電性粒子１３による電気的接続の状態をよく反映するとの観点からは、「カプセル１５の個数／導電性粒子１３の個数」が、０．５〜２の範囲内が好ましく、０．７〜１．３の範囲内がより好ましく、０．９〜１．１の範囲内が特に好ましい。
【００３２】
また、カプセル１５の直径と、導電性粒子１３の直径との比率は、カプセル１５のコート層１１の材質や強度、及び導電性接着剤１０を圧着する力に応じて適宜設定すればよい。通常は、カプセル１５の直径と、導電性粒子１３の直径との比率は、１：１〜２：１の範囲内であることが好ましく、１：１〜１．５：１の範囲内であることがより好ましく、１：１〜１．１：１の範囲内であることが特に好ましい。ただし、例えば、コート層１１を柔軟性のある材料で構成する場合には、カプセル１５の直径が導電性粒子１３の直径の２倍を超えることもある。
【００３３】
なお、本発明において「導電性接着剤」とは、形態面で特に限定されるものではなく、例えばＡＣＦ、ＡＣＰに相当する形態のものはいずれも本発明の範疇に含まれる。
【００３４】
（導電性接着剤を用いた接着）
以下、図２に従い、導電性接着剤１０を用いて電極間の電気的接続を行なう一例について説明する。図２は、液晶パネルを構成するガラス基板２２上に形成された配線（電極の一種）２７・２８と、液晶駆動用のドライバＩＣ（Integrated Circuit）２３上に形成されたバンプ（電極の一種）２６・２６とを、導電性接着剤１０を用いて電気的に接続した状態（電極の接続構造）の一部分を示す断面図である。
【００３５】
両者の電気的な接続のプロセスは、従来のＡＣＦ又はＡＣＰを用いた接続と同様である。すなわち、ガラス基板２２側、又はドライバＩＣ２３側に導電性接着剤１０の層を形成し、次いで、ガラス基板２２とドライバＩＣ２３とを所定の圧力及び熱をかけて熱圧着することで、図２に示す状態となる。
【００３６】
このとき、配線２７とバンプ２６、及び配線２８とバンプ２６は、導電性粒子１３を介して互いに電気的に接続されており、導電性粒子１３が存在しないところは樹脂１４により互いに絶縁されている。また、配線２７とバンプ２６との間、及び配線２８とバンプ２６との間に挟まれたカプセル１５（コート層１１）は圧力により破れ、樹脂１４内に発光成分１２が拡散する。拡散した発光成分１２は、後述する検査方法により検出し、導電性接着剤１０を用いた圧着の良否評価を行なう指標のひとつとする。なお、ガラス基板２２とドライバＩＣ２３とは、樹脂１４により互いに接着固定される。
【００３７】
導電性接着剤１０では、発光成分１２を内包するカプセル１５と、導電性粒子１３とを別々に構成するため、その製造が比較的容易で、かつ、発光成分１２が、電極同士の電気的接続に悪影響を与える可能性が低減される。
【００３８】
本発明の範疇には、図２に示すような、導電性接着剤１０を介して電極（配線２７・バンプ２６、配線２８・バンプ２６）同士が電気的に接続された「電極の接合構造」も含まれる。当該「電極の接合構造」では、少なくとも一部のカプセル１５が破れて、樹脂１４内に発光成分１２が拡散していることを形態上の特徴点のひとつとする。また、当該「電極の接合構造」を備えた電子部品や装置（電子機器と総称する）も本発明の範疇に含まれ、特に限定されないが、具体的には例えば、液晶表示画面を備えた携帯電話等、各種の液晶表示装置が挙げられる。なお、本発明において「電極」とは、電流を流すための導電体、及び半導体を広く指す概念で用いる。
【００３９】
（検査方法）
以下、図３に従い、電極が形成された基材同士を、導電性接着剤１０を用いて圧着する際の圧力が適正であるか否かを検査する一例について説明する。図３は、図２に示す電極の接合構造を有する液晶パネルを検査する状態を説明しており、図中の２１はガラス基板２２・２２の外面に設けた偏光板を表す。
【００４０】
発光成分１２が紫外線照射により発光する場合の検査の一例では、図３に示すように、暗室の中で、ドライバＩＣ２３のバンプ形成面側から、図２に示す「電極の接合構造」部分に対し、ブラックライト２４を用いて紫外線（励起光、励起源）２５を照射する。ブラックライト２４が照射した紫外線２５は、ガラス基板２２を透過して、上記「電極の接合構造」に達して、当該構造に含まれた発光成分１２を励起する。これにより、発光成分１２が発光し、図３中の矢印で示す方向から、当該発光の状態を目視にて確認することができる。
【００４１】
発光成分１２の発光に基づき圧着時の圧力が適正であったか否かを評価する方法は、具体的には例えば、１）カプセル１５が破れていない状態では発光成分１２が発光しないか、発光成分１２の発光がカプセル１５外に実質的に漏れない場合は、発光成分１２による発光の有無を確認して、発光が確認できれば「適正」、発光が確認できなければ「適正ではない」と評価する。一方、２）カプセル１５が破れていない状態で発光成分１２が発光する場合には、発光成分１２による発光状態の変化（発光部分が樹脂１４内に不規則な形状で広がっているか（この場合は「適正」）、カプセル形状を反映しているか（この場合は「適正ではない」））に基づき評価すればよい。なお、検出の容易さの観点では、上記の１）が好ましく、上述の通り、例えば、カプセル１５に、遮光性を付与する又は発光成分１２を励起する励起源を遮蔽する性質を付与することにより実現可能である。
【００４２】
なお、導電性接着剤１０を用いて圧着される電極の少なくとも一方が、透光性の基材（例えば、ガラス基板２２等）上に形成されていれば、発光成分１２による発光を観察するうえで都合がよい。
【００４３】
さらに、より詳細に検査するため、発光成分１２の発光に基づく検査に次いで、顕微鏡により「電極の接合構造」上の圧痕の検査を行ってもよい。
【００４４】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本発明に係る導電性接着剤及びその利用は、例えば電極同士の電気的な接続に利用することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１０    導電性接着剤
１２    発光成分
１３    導電性粒子（導電性の粒子）
１４    樹脂
１５    カプセル
２６    バンプ（電極）
２７    配線（電極）
２８    配線（電極）
【図１】
2010254788.tif 000003
【図２】
2010254788.tif 000004
【図３】
2010254788.tif 000005